农业物联网理论、模式与政策研究

 《农业物联网理论、模式与政策研究》正是在充分认识当前中国“三农”事业建设的复杂性、艰巨性和紧迫性基础上出版的。本书科学界定物联网、农业物联网等概念，并结合农业科学、信息论、网络科学、系统论与控制论等学科理论，提出农业物联网基本架构、历史进程、阶段研判、形势需求等相关阐述；通过问卷调查搜集数据，分析农业物联网在中国农业产业链中的应用现状；基于大量典型案例，首次提出农业物联网技术应用模式、产业发展模式与商业运作模式三类模式的内涵、特征及适用标准；结合国外发展经验启示，搭建农业物联网政策体系框架与评估体系；*后提出农业物联网的发展重点与关键对策措施，为完善我国农业物联网学科理论做出有益探索。本书得到农业部软科学和北京市农林科学院创新能力专项经费支持，共分为十章。主要包括三大方面内容：①农业物联网理论研究，**章到第四章，旨在提出本书研究的关键概念、核心范畴与理论框架，从理论层面揭示了农业物联网的根本内涵、体系架构、历史进程、发展阶段与战略需求。②农业物联网模式研究，第五章到第七章，旨在通过大量物联网技术应用实证的归纳演绎，提出农业物联网的技术应用模式、产业发展模式与商业运作模式，提炼出农业物联网模式的一般属性，为形成可复制、可推广的模式提供借鉴。③农业物联网政策研究，第八章到第十章，旨在结合理论与实证研究的结论，借鉴国外农业物联网发展经验，提出我国农业物联网的扶持政策体系、未来发展重点与相关对策措施。

李瑾，女，1978年1月出生于湖北省襄阳市，博士，研究员。2002年毕业于华中农业大学动物科技学院，获硕士学位，2008年毕业于中国农业科学院农业经济与发展研究所，获农业经济管理博士学位。现在北京农林科学院北京农业信息技术研究中心工作，任战略研究部主任，主要从事农业经济理论与政策、农业与农村信息化、农产品市场等方面的研究工作。先后主持、参加国家自然科学基金、国家社科基金、国家科技支撑计划以及部委委托课题30余项，在核心期刊发表论文50余篇，参编著作4部。

**章导论（） **节研究背景（） 第二节国内外研究现状（） 第三节研究目的与意义（） 第四节研究内容（） 第五节研究方法与技术路线（） 第二章农业物联网相关理论（） **节农业物联网概念及内涵（） 第二节农业物联网理论基础（） 第三节农业物联网体系框架（） 第四节小结（） 第三章农业物联网发展历史进程（） **节信息化、技术变革与农业转型（） 第二节农业物联网发展历史与趋势（） 第三节农业物联网发展阶段研判（） 第四节小结（） 第四章农业物联网发展的形势与需求（） **节农业物联网发展现状（） 第二节农业物联网发展取得的成就（） 第三节农业物联网面临的战略问题和主要挑战（） 第四节农业物联网发展面临的需求（） 第五节小结（） 第五章物联网技术在农业全产业链中的应用（） **节物联网技术在农业全产业链应用的逻辑框架（） 第二节物联网技术在农业产前关键环节的应用（） 第三节物联网技术在农业产中关键环节的应用（） 第四节物联网技术在农业产后关键环节的应用（） 第五节农业物联网的应用瓶颈（） 第六节小结（） 第六章农业物联网技术应用模式（） **节基于不同产业的农业物联网技术应用模式（） 第二节基于目标导向的农业物联网技术应用模式（） 第三节基于不同规模经营主体的农业物联网技术应用模式（） 第四节农业物联网技术应用模式特征分析（） 第五节小结（） 第七章农业物联网产业和商业发展模式（） **节我国农业物联网产业发展现状（） 第二节农业物联网产业发展模式分析（） 第三节农业物联网企业商业模式分析（） 第四节小结（） 第八章国外农业物联网发展的经验借鉴（） **节各国农业物联网发展概况（） 第二节国外农业物联网典型发展模式（） 第三节国外农业物联网发展趋势（） 第四节国外农业物联网发展经验对我国的启示（） 第五节小结（） 第九章农业物联网扶持政策（） **节农业物联网发展思路与目标（） 第二节农业物联网发展政策体系框架（） 第三节农业物联网建设评价体系搭建（） 第四节发展重点及方向（） 第五节对策建议（） 第六节小结（） 第十章结论及展望（） **节结论（） 第二节需进一步研究的内容（） 参考文献（）

前言
“十三五”时期，是新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的关键时期，也是全面实现农业现代化取得决定性成果的攻坚时期。以信息技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾，全球迈入以数字化、网络化、智能化为特征的信息时代，为引领中国农业进入40时代提供了强大的技术支持。党中央、国务院高度重视农业信息技术的发展，出台系列政策，实施多项农业物联网科技工程项目，物联网技术在农业农村领域应用融合效应显现。
从农业现代化建设需求来看，农业农村发展面临着资源环境约束趋紧、农业发展方式粗放、农产品市场不稳定、农民持续增收难、乡村治理难度加大等问题，农业物联网通过对农业全系统全生命周期活动中的人、机、物、环境、信息进行自主智慧地感知、分析、决策，可突破资源、生态、质量高投入高消耗且利用率低等困境，通过环境感知、行为感知、生命感知技术，将传统的小规模、粗放式生产方式向适度规模化、智能化、标准化生产方式转变，提高资源利用效率，提升农业供给的质量效益和竞争力，最终实现农业可持续发展。深度剖析农业物联网理论、模式及政策需求，是一项具有前瞻性、开拓性和创新性的课题，对于建设新时代具有中国特色的农业现代化理论，推进国家乡村振兴创新实践具有重要意义。
《农业物联网理论、模式与政策研究》一书，是在充分认识当前中国“三农”事业建设的复杂性、艰巨性和紧迫性基础上出版的。本书科学界定了物联网、农业物联网等概念，并结合农业科学、信息论、网络科学、系统论与控制论等学科理论，阐述了农业物联网基本架构、历史进程、阶段研判、形势需求等内容；通过问卷调查搜集数据，分析了农业物联网在中国农业产业链中的应用现状；基于大量典型案例，首次提出了农业物联网技术应用模式、产业发展模式与商业运作模式3类模式的内涵、特征及适用标准；结合国外发展经验启示，搭建了农业物联网政策体系框架与评估体系；最后提出了农业物联网的发展重点与关键对策措施，为完善我国农业物联网学科理论做出有益探索。
本书得到农业部软科学项目和北京市农林科学院创新能力专项经费支持。全书共分为10章,主要包括三大方面内容：①农业物联网理论研究；第一章到第四章，旨在提出本书研究的关键概念、核心范畴与理论框架，从理论层面揭示了农业物联网的根本内涵、体系架构、历史进程、发展阶段与战略需求。②农业物联网模式研究；第五章到第七章，旨在通过大量物联网技术应用实证的归纳演绎，提出农业物联网的技术应用模式、产业发展模式与商业运作模式，提炼出农业物联网模式的一般属性，为形成可复制、可推广的模式提供借鉴。③农业物联网政策研究：第八章到第十章，旨在结合理论与实证研究的结论，借鉴国外农业物联网发展经验，提出我国农业物联网的扶持政策体系、未来发展重点与相关对策措施。
基于理论与实证研究结论，本书形成以下观点。
（1）农业物联网是在全球新一轮科技革命进程中适应现代农业需求的重要产物，经历了“萌芽阶段—起步发展—试验示范”3个阶段，目前正进入产业成长期，预计到2020年将进入成熟期，到2030年进入稳定发展阶段。
（2）农业物联网在农业农村领域得到广泛应用，涌现出一批比较成熟的技术应用模式。基于不同产业形成的模式有规模农场应用型大田种植物联网模式、都市近郊应用型设施园艺信息化模式、特色区域应用型的养殖信息化模式、综合服务平台型的农业电子商务应用模式4种；基于不同目标形成的模式有质量安全引导型、粮食安全驱动型和生态安全导向型3种；基于不同经营规模形成的模式有规模化经营、适度规模经营以及分散农户经营3种。这些模式大多专业技术性强、具有一定进入门槛，规模化节本增效作用突出，不同模式间既有共性又有差异性，不可简单复制。
（3）农业物联网产业已逐渐成为互联网与现代农业深度融合的新业态、新模式。在产业发展过程中形成了政府主导、政企联动、产业联盟3类主要发展模式，以及政府主导下的BOT模式、“免费服务”模式、电商平台模式3类商业运作模式。在产业发展过程中，存在区域不平衡、产业赢利点向数据挖掘和信息服务转变、产业市场化机制未形成等问题。
（4）国外农业物联网的成功实践与模式创新，对我国加快推进农业物联网可持续发展具有重要借鉴意义。目前国外较为成熟的模式主要有“基础优越、企业推动”美国模式、“政府引导、协同创新”日韩模式、“多方推进、提高受众”欧盟模式以及“单点突破、产业化发展”以色列模式。中国可借鉴国外农业物联网在政府支持、科技创新驱动、经营主体思想教育、产学研攻关、社会化服务体系建设、农业信息化基础设施等方面的经验，探索形成可复制、可推广的具有中国特色的农业物联网发展模式。
（5）搭建农业物联网扶持政策体系、工程建设评估体系以及技术研发体系，有利于加快推进农业物联网的熟化应用与普适化发展。农业物联网政策体系包含科技创新、资金支持、产业支撑、应用示范、机制保障等5类政策。农业物联网的评价体系应包含农业物联网发展基础设施、产业发展水平、知识支撑能力和技术应用效果4项。农业物联网技术研发重点集中在农业物联网信息感知与识别技术、农业专用传感器技术与精准装备、农业物联网自组织网络部署与信息传输技术、农业物联网信息融合与云计算技术、农业物联网安全监管与服务质量保障技术5个方面。加大资金投入力度、汇聚各类创新要素、转变产业发展方式、培育新型职业农民、加强区域交流合作是加快推进农业物联网建设的重要措施。
与国内外已出版的同类书籍相比，本书的创新性主要表现在3方面：①科学界定了农业物联网的内涵、特征、进程及阶段，揭示了农业可持续发展对农业物联网的重大战略需求，为今后相关领域的理论研究奠定了基础。②首次提出了农业物联网技术应用模式、产业发展模式、农业物联网企业商业模式的内涵、特点及适用标准，形成了不同模式的标准框架，不仅丰富了农业物联网应用理论，还为农业物联网技术应用提供了选择依据。③本书设计的农业物联网发展水平评价指标体系为我国农业物联网工程建设提供了评价基准，搭建的农业物联网政策支持体系框架，为政府出台相关扶持政策提供重要参考。
本书在写作和出版过程中，国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江院士、杨信廷研究员，国家农业智能装备工程技术研究中心陈立平研究员给予大力支持和帮助，提出了许多宝贵意见。在实地调研中，得到北京市科委、北京市城乡信息中心、天津市农委，以及各地涉农委办局等相关领导的大力支持。课题组成员冯献、郭美荣、刘学馨、马晨、高亮亮、顾戈琦、贾娜、宋太春在本课题的实施过程中做了大量实地调查和研究工作，国家农业信息化工程技术研究中心科研管理部和北京市农林科学院科研处对课题的实施和管理做了大量工作，在此一并表示感谢。
最后要指出的是，本书相关内容只反映课题组的学术观点，不代表官方或非官方机构的看法。由于研究时间和水平有限，本书可能存在许多不足之处，恳请有关专家和学者给予批评指正。

编者2018年1月于北京